車用空調器及車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛制冷領域,更具體而言,涉及一種車用空調器及一種車輛。
【背景技術】
[0002]吸附式制冷技術主要是在低溫熱源驅動下實現(xiàn)制冷,其能夠實現(xiàn)廢熱資源的再利用,因而越來越受到研宄者的重視,具體地,吸附式制冷技術主要包括兩個工作過程,即解吸過程和吸附過程,在解吸過程中,吸附床在熱源的加熱下,隨著溫度的不斷升高,制冷劑可從吸附劑中解吸并進入到冷凝器中進行放熱冷卻,冷卻后的制冷劑通過節(jié)流閥進入到蒸發(fā)器內,而在吸附過程中,先通過冷源冷卻吸附床,以使吸附床的溫度逐漸降低,從而可打開吸附床與蒸發(fā)器之間的閥門,進而使得蒸發(fā)器中的制冷劑能夠通過與吸附劑的吸附回到吸附床內,從而可使制冷劑在蒸發(fā)器中不斷蒸發(fā)吸熱進而實現(xiàn)制冷,由上可知,吸附床的解吸過程和吸附過程是相互交替進行的,也就是說利用吸附式制冷技術的車用空調器,在解吸過程中無法進行吸附過程,因而在解吸過程中不能夠實現(xiàn)制冷,即此種空調器為間歇制冷,此外,車輛停止運行一段時間后,由于車輛的動力關閉,因此,車輛的動力源也隨即消失,從而使得車用空調器在車輛停車以后也不能繼續(xù)制冷。
[0003]因此,如何提出一種能夠連續(xù)制冷,且在車輛停車后也能夠繼續(xù)制冷的車用空調器成為目前亟待解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
[0005]本發(fā)明正是基于上述問題,提供了一種車用空調器。
[0006]本發(fā)明的再一個目的在于,提供了一種含有上述車用空調器的車輛。
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面實施例提供了一種車用空調器,包括:吸附制冷系統(tǒng),所述吸附制冷系統(tǒng)包括首尾相連的吸附床、蒸發(fā)器、冷凝器以及可在所述吸附床、所述蒸發(fā)器、所述冷凝器中循環(huán)的制冷劑,其中,所述吸附床與所述車輛的尾氣通道連接,所述尾氣通道用于加熱所述吸附床,以使所述制冷劑從所述吸附床內解吸并依次流經所述冷凝器、所述蒸發(fā)器,所述吸附床還與一引風機連接,所述引風機用于冷卻所述吸附床,以使所述蒸發(fā)器中的所述制冷劑吸附到所述吸附床內;相間制冷系統(tǒng),與所述蒸發(fā)器連接,用于吸收并存儲所述蒸發(fā)器產生的冷量,并可在所吸附床的解吸過程中或所述車輛停車后釋放所述冷量,以使所述空調器能夠連續(xù)制冷。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實施例的車用空調器,包括吸附制冷系統(tǒng)和相間制冷系統(tǒng),其中,吸附制冷系統(tǒng)在車輛尾氣廢熱及引風機的冷風的作用下能夠實現(xiàn)吸附床的解吸與吸附過程,從而實現(xiàn)了車用空調器的間歇制冷,進而實現(xiàn)了車輛的尾氣廢熱的回收利用、降低了車輛發(fā)動機的能耗,減少了尾氣廢熱的排放,從而提高了車輛的能源利用率,此外,該車用空調器還利用相間制冷系統(tǒng)彌補了吸附制冷系統(tǒng)在解吸過程中或車輛停車后不能夠繼續(xù)制冷的缺陷,實現(xiàn)了車用空調器的連續(xù)制冷,從而提高了車用空調器的整機性能,進而提升了用戶體驗。
[0009]具體地,吸附制冷系統(tǒng)包括首尾相連的吸附床、蒸發(fā)器、冷凝器,其中,制冷劑可在吸附床、蒸發(fā)器、冷凝器中流通,具體地,吸附床與車輛的發(fā)動機的尾氣通道連接,進而能夠利用發(fā)動機的尾氣通道內的廢熱,使自身溫度升高,從而使得制冷劑能夠從吸附床內解吸出來,并進而進入到冷凝器,此時,制冷劑具有較高的溫度,遠遠大于冷凝器周圍的空氣的溫度,從而冷凝器中的制冷劑能夠通過冷凝器周圍的空氣將熱量散發(fā)掉,此后,該制冷劑通過節(jié)流閥進入到蒸發(fā)器,并進而能夠在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱,從而可降低蒸發(fā)器周圍的空氣的溫度,進而能夠通過空氣的流通,使整個車輛內的溫度降低,從而實現(xiàn)了蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱并制冷的目的,而在蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱制冷的過程中,與吸附床連接的引風機一直在對吸附床冷卻,從而使得吸附床內的溫度及氣壓越來越低,而當吸附床內的溫度降低到預設值溫度時,便能夠打開吸附床與蒸發(fā)器之間的閥門,以使蒸發(fā)器中的制冷劑吸附到吸附床內,從而完成制冷劑的吸附過程,進而也實現(xiàn)了制冷劑的循環(huán)流通。此外,在蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱實現(xiàn)制冷的過程中,相間制冷系統(tǒng),也能夠不斷地與蒸發(fā)器中的制冷劑進行熱量交換,從而能夠在相間制冷系統(tǒng)中儲存一定的冷量,該冷量能夠在吸附床的解吸過程中或車輛停車后釋放出來,并與吸附制冷系統(tǒng)一起實現(xiàn)車用空調器的連續(xù)制冷。
[0010]值得說明的是,發(fā)動機尾氣的廢熱的溫度可高達200°C,完全能夠驅動車用空調器完成整個制冷循環(huán)過程,并進而能夠產生大量的冷量,以滿足車輛的制冷需求,從而該車輛內不需要在配備額外的制冷裝置,進而節(jié)約了車輛的成本,提升了用戶體驗。
[0011]優(yōu)選地,在所述冷凝器附近設置有風扇,該風扇可用于加快冷凝器周圍的空氣流動,以提高冷凝器的散熱效率。
[0012]另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例提供的車用空調器還具有如下附加技術特征:
[0013]具體地,所述吸附床內設置有吸附劑,其中,所述吸附劑可與所述制冷劑相吸附,以使所述蒸發(fā)器中的所述制冷劑進入到所述吸附床,所述吸附劑還可與所述吸附床中的所述制冷劑相解吸,以使所述制冷劑從所述吸附床進入到所述冷凝器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實施例的車用空調器,吸附劑在低溫、低壓時具有較好的溶解制冷劑的能力,而在高溫、高壓時、制冷劑又極易與吸附劑相分離,具體地,吸附床在引風機的冷卻作用下,溫度會逐漸降低,從而可使蒸發(fā)器中的制冷劑進入到吸附床內并與吸附劑相吸附,從而完成了制冷劑的吸附過程,而吸附床在尾氣通道的加熱作用下,制冷劑又能夠逐漸從吸附床中的吸附劑中解吸出來,進而變成高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑,并進入到冷凝器中進行冷凝散熱,從而可完成制冷劑的解吸過程。該技術方案,利用吸附劑與制冷劑的吸附與解吸實現(xiàn)了制冷劑的循環(huán)及換熱,從而可源源不斷地產生大量的冷量,以實現(xiàn)車用空調器制冷的目的,此外,該吸附劑利用尾氣通道內的廢熱實現(xiàn)了吸附床的解吸過程,并利用引風機的冷卻作用實現(xiàn)了吸附床的吸附過程,從而在整個吸附制冷系統(tǒng)的制冷過程中,不需要消耗車輛發(fā)動機的能量、從而減低了車輛發(fā)動機的能耗,因此,該車用空調器能夠合理、高效地利用尾氣通道內的廢熱,以減少尾氣廢熱的排放量,進而提高了車輛的能源利用率。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述吸附劑與所述制冷劑通過化學反應相吸附或相解吸。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實施例的車用空調器,制冷劑通過化學反應實現(xiàn)與吸附劑的相互吸附或相互解吸,能夠提高制冷劑與吸附劑之間的吸附與解吸能力,進而提高了車用空調器的制冷量。一方面,在吸附過程中,制冷劑與吸附劑發(fā)生化學反應后,制冷劑與吸附劑之間是通過化學鍵的形式相互吸附,從而提高了制冷劑與吸附劑之間相互吸附的能力,而在解吸過程中,制冷劑與吸附劑之間的化學鍵斷裂,從而能夠準確地使制冷劑與吸附劑相分離,進而能夠快速地實現(xiàn)制冷劑與吸附床之間的解吸。
[0017]優(yōu)選地,所述吸附劑為氯化鈣溶液與硫化膨脹石墨溶液組成的混合溶液,所述制冷劑為氨氣。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實施例的車用空調器,由氯化鈣溶液與硫化膨脹石墨溶液的混合溶液制成的吸附劑能夠更好的與氨氣進行反應,從而提高了制冷劑與吸附劑之間相互吸附的能力。
[0019]優(yōu)選地,氯化鈣溶液的質量分數(shù)為百分之八十,硫化膨脹石墨溶液的質量分數(shù)為百分之二十。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實施例的車用空調器,通過合理的配比氯化鈣溶液與硫化膨脹石墨溶液的質量分數(shù),使得吸附劑吸附制冷劑的能力更強,即更多的制冷劑能夠吸附到吸附床中,從而能夠有更多的制冷劑參與到制冷循環(huán),從而提高了車用空調器的制冷效率,進而使得車用空調器能夠產生更多的冷量。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,所述吸附劑與所述制冷劑通過物理反應相吸附或相解吸,其中,所述吸附劑為水、碳水化合物、乙醇溶液中的一種或多種,所述制冷劑為氨氣。
[0022]在實現(xiàn)制冷劑與吸附劑相解吸或相吸附的目的下,吸附劑與制冷劑也可通過物理反應相解吸或相吸附,具體地,可通過制冷劑在吸附劑中的溶解與揮發(fā)實現(xiàn)制冷劑的解吸與吸附,其中,吸附劑可為水、碳水化合物、乙醇溶液中的一種或多種,而制冷劑可為氨氣,因為氨氣易溶于水、碳水化合